ID:
A001217
Durata (ore):
60
CFU:
6
Url:
FISICA/PERCORSO COMUNE Anno: 3
Anno:
2023
Dati Generali
Periodo Di Attività
Primo Semestre (25/09/2023 - 12/01/2024)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Fornire conoscenze su alcune evidenze sperimentali che hanno portato alla crisi della fisica classica. L’obbiettivo si raggiunge attraverso la realizzazione/esecuzione dei relativi esperimenti e l'elaborazione/interpretazione dei dati ottenuti. Sono fondamentali i seguenti argomenti:
Descrizione degli esperimenti da realizzare in laboratorio e delle procedure di analisi dati
Descrizione della strumentazione usata e del relativo principio di funzionamento
Descrizione degli esperimenti da realizzare in laboratorio e delle procedure di analisi dati
Descrizione della strumentazione usata e del relativo principio di funzionamento
Prerequisiti
Conoscenza dei contenuti dei corsi di matematica e fisica dei primi due anni. Conoscenza di elementi di teoria degli errori e del principio di funzionamento dei principali dispositivi per misure elettriche. Conoscenza degli strumenti informatici utili per l’elaborazione dei dati sperimentali.
Metodi Didattici
Lezioni frontali e attività di laboratorio in gruppi di lavoro formati da un singolo studente
Verifica Apprendimento
L’esame consiste nella presentazione di una tesina, dedicata all’approfondimento individuale di uno degli esperimenti eseguiti in laboratorio, e in una prova orale sull’intero programma con discussione della tesina. La tesina va consegnata almeno 15 giorni prima della prova orale. Ogni studente verrà esaminato da almeno 2 componenti della Commissione e sarà tenuto a rispondere ad almeno 3 domande inerenti gli argomenti illustrati nel programma e nella tesina. Per il superamento dell’esame lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito al minimo una conoscenza sufficiente su ciascuno degli argomenti trattati. La valutazione finale terrà conto del livello di conoscenza dei contenuti, delle capacità espositive e di ragionamento dimostrate nella discussione condotta sugli argomenti richiesti
Testi
Dispense
- J.M. Hollas-Modern Spectroscopy-John Wiley&Sons
- R.Eisberg and R.Resnick, “Quantum Physics of atoms and molecules,solid, nuclei and particles” John Wiley&Sons (1985)
- J.M. Hollas-Modern Spectroscopy-John Wiley&Sons
- R.Eisberg and R.Resnick, “Quantum Physics of atoms and molecules,solid, nuclei and particles” John Wiley&Sons (1985)
Contenuti
Verranno descritti in aula e poi realizzati in laboratorio alcuni esperimenti che hanno portato alla crisi della Fisica classica richiamandone anche i concetti di base. Gli esperimenti riguarderanno la radiazione di corpo nero, l’effetto fotoelettrico, la determinazione della carica specifica dell’elettrone, i potenziali critici di un atomo, la serie Balmer dell’atomo di idrogeno, la velocità della luce in aria. I dati ottenuti dai vari esperimenti, una volta elaborati e interpretati, saranno oggetto di una tesina da presentare quindici giorni prima dell’esame al docente.
PROGRAMMA:
Introduzione al corso e obiettivi.
Notizie di base su:
- sull’effetto fotoelettrico e sulla teoria dei fotoni di Einstein e descrizione dell'esperienza da eseguire in laboratorio
- sulla radiazione di corpo nero relativamente alla teoria classica, alla teoria di Planck e alle esperienze di Lummer e Pringsheim; descrizione dell'esperienza da eseguire in laboratorio; il prisma come elemento disperdente; i rivelatori ottici
- sulla carica specifica e/m dell’elettrone e sua determinazione ; descrizione dell'esperienza da eseguire in laboratorio
-sui potenziali critici di un atomo e sulla loro determinazione attraverso un set-up sperimentale progettato da Hertz; descrizione dell'esperienza da eseguire in laboratorio; richiami sul funzionamento di un oscilloscopio, sulla resistenza interna di amperometri e voltmetri
- sulla serie Balmer dell’atomo di idrogeno e sulla determinazione della costante di Rydberg attraverso un set-up sperimentale dotato di uno spettrometro digitale a reticolo; descrizione dell'esperienza da eseguire in laboratorio; richiami sul principio di funzionamento di una fibra ottica, di un reticolo di diffrazione, di un CCD
-sulla velocità della luce e sua determinazione in aria; descrizione dell'esperienza da eseguire in laboratorio; richiami sul principio di funzionamento di un oscilloscopio, di un LED, di un fotodiodo. di una lente di Fresnel, di un retroflector
Esperienze di laboratorio:
-Esecuzione dell’esperienza di Millikan sull’effetto fotoelettrico
-Esecuzione dell’esperienza di Lummer e Pringsheim sullo spettro di radiazione di corpo nero
-Esecuzione dell’esperienza atta a determinare la carica specifica dell’elettrone
-Esecuzione dell’esperienza per la determinazione dei potenziali critici dell’atomo di elio
-Esecuzione dell’esperienza per l’osservazione delle righe spettrali della serie Balmer dell’atomo di H e la determinazione la costante di Rydberg R.
-Esecuzione dell’esperienza per la determinazione della velocità della luce in aria
PROGRAMMA:
Introduzione al corso e obiettivi.
Notizie di base su:
- sull’effetto fotoelettrico e sulla teoria dei fotoni di Einstein e descrizione dell'esperienza da eseguire in laboratorio
- sulla radiazione di corpo nero relativamente alla teoria classica, alla teoria di Planck e alle esperienze di Lummer e Pringsheim; descrizione dell'esperienza da eseguire in laboratorio; il prisma come elemento disperdente; i rivelatori ottici
- sulla carica specifica e/m dell’elettrone e sua determinazione ; descrizione dell'esperienza da eseguire in laboratorio
-sui potenziali critici di un atomo e sulla loro determinazione attraverso un set-up sperimentale progettato da Hertz; descrizione dell'esperienza da eseguire in laboratorio; richiami sul funzionamento di un oscilloscopio, sulla resistenza interna di amperometri e voltmetri
- sulla serie Balmer dell’atomo di idrogeno e sulla determinazione della costante di Rydberg attraverso un set-up sperimentale dotato di uno spettrometro digitale a reticolo; descrizione dell'esperienza da eseguire in laboratorio; richiami sul principio di funzionamento di una fibra ottica, di un reticolo di diffrazione, di un CCD
-sulla velocità della luce e sua determinazione in aria; descrizione dell'esperienza da eseguire in laboratorio; richiami sul principio di funzionamento di un oscilloscopio, di un LED, di un fotodiodo. di una lente di Fresnel, di un retroflector
Esperienze di laboratorio:
-Esecuzione dell’esperienza di Millikan sull’effetto fotoelettrico
-Esecuzione dell’esperienza di Lummer e Pringsheim sullo spettro di radiazione di corpo nero
-Esecuzione dell’esperienza atta a determinare la carica specifica dell’elettrone
-Esecuzione dell’esperienza per la determinazione dei potenziali critici dell’atomo di elio
-Esecuzione dell’esperienza per l’osservazione delle righe spettrali della serie Balmer dell’atomo di H e la determinazione la costante di Rydberg R.
-Esecuzione dell’esperienza per la determinazione della velocità della luce in aria
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
FISICA
Laurea
3 anni
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Persone
Persone
Professori/esse Associati/e
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